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PNAS:癌癥藥物篩選的芯片平臺

2015-07-02 來源:健客網(wǎng)社區(qū)  標簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:盡管癌癥干細胞(CSC)已成為一個很有前途的研究對象,但是它們很稀少,而分離起來也相當復雜,這使得它們難以應(yīng)用于藥物篩選。最近,佛羅里達大學的研究人員開發(fā)出一種新方法,有望克服這一障礙,在微型芯片平臺上實現(xiàn)藥物篩選。這一成果于近日在線發(fā)表在《美國科學院學報》(PNAS)上。

  盡管癌癥干細胞(CSC)已成為一個很有前途的研究對象,但是它們很稀少,而分離起來也相當復雜,這使得它們難以應(yīng)用于藥物篩選。最近,佛羅里達大學的研究人員開發(fā)出一種新方法,有望克服這一障礙,在微型芯片平臺上實現(xiàn)藥物篩選。這一成果于近日在線發(fā)表在《美國科學院學報》(PNAS)上。

  傳統(tǒng)的藥物篩選需要大量的細胞,這就為那些涉及到稀有細胞的研究帶來了難題。盡管技術(shù)進步已經(jīng)催生了新的細胞分析芯片,它們需要的細胞量要少得多,但這些芯片也并非完美,仍有一些缺點。

  佛羅里達大學的研究人員表示,許多新的方法都依賴于固定靶標分子,這限制了其在小分子藥物庫上的應(yīng)用。同時,其他一些方法依靠機械臂來點樣,這種技術(shù)不適合廣泛采用。

  研究人員指出,盡管目前已經(jīng)有了捕獲單細胞的芯片平臺,但在確定化療效果時,最好還是采用那些使用較多細胞的方法,這能夠更好地捕獲細胞反應(yīng)的變化。“此外,人們也開發(fā)出裝有藥物的聚合物膜芯片,不過芯片上的單層細胞容易受到細胞信號通路的影響,這對于多潛能細胞尤為重要。”

  為了解決這個問題,研究人員開發(fā)出藥物洗脫芯片,它包括聚乙二醇背景,上面含有數(shù)百個裝有藥物的聚合物島。這些島作為藥物儲存器,與貼壁細胞放在一起,形成隔離的培養(yǎng)環(huán)境。

  “可編程芯片技術(shù)的使用,實現(xiàn)了獨特的藥物洗脫點的建立,這樣可以在覆蓋的細胞上使用各種藥物化合物、組合以及濃度,在單個設(shè)備上實現(xiàn)同時檢測,”作者在文中寫道。

  研究人員發(fā)現(xiàn),他們能夠在這種芯片平臺上獲得有意義的結(jié)果,而所需的細胞不到96孔板所需量的6%。他們也證明了它的可靠性,所有芯片的平均變異系數(shù)為14%,而同一塊芯片相同條件下為13%。

  利用藥物洗脫芯片以及兩位不同患者的結(jié)腸直腸腫瘤干細胞,研究人員發(fā)現(xiàn)了不同細胞組合對藥物的不同反應(yīng),表示此平臺可作為一種預后工具,來確定個性化的化療方案。

  總的來說,這種新穎的芯片代表了“一種診斷工具,讓那些以腫瘤干細胞群體為靶標的科研和臨床實驗室能夠確定化療方案,”他們總結(jié)道。

(實習編輯:廖穎)

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